Оценка эффективности технологий очистки гальванических стоков на Санкт-Петербургском заводе гальванических покрытий
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
ованные" в комплексах, проходят все системы очистки, поступают в окружающую среду и легко проникают в клетки растений, начиная свою разрушительную для биосферы работу [3, c. 135].
Второй недостаток - для создания соответствующего окислительно-восстановительного потенциала восстановитель вынуждены вводить в реакцию в избытке и чем ниже концентрация гальваностока, тем избыток больше (до семикратного). Тем самым проблема еще больше обостряется. Дешевый, но крайне неэффективный осадитель в виде гидроокиси кальция (извести) довершает дело. В его присутствии вода становится жесткой и не может применяться в водообороте. В силу своей неэффективности, известь применяют в десятикратном избытке. После осаждения получаются большие объемы токсичного, но экономически не интересного гальванического шлама. Все эти проблемы попытались решить методом очистки электрокоагуляцией на растворимых железных или алюминиевых электродах. Восстановитель и осадитель убрали.
Возникли новые проблемы - железо и алюминий тоже являются загрязнителями, обладают токсичностью, а кроме того, способны к образованию коллоидных растворов, которые не могут удержать ионообменные фильтры.
Проблемы эти настолько осложнили ситуацию в экологии крупных городов, что все вздохнули с облегчением после краха машиностроительной отрасли в России во время экономических реформ. Но актуальности задача очистки стоков от тяжелых металлов не потеряла, так как даже меньшие объемы стоков все равно приводят к биоаккумуляции токсичных металлов в растениях, животных и отравлению человека [3, c. 140].
Тяжелые металлы способны образовывать сложные комплексе соединения с органическими веществами почвы, поэтому в почвах с высоким содержанием гумуса они менее доступны для поглощения. Избыток влаги в почве способствует переходу тяжелых металлов в низшие степени окисления и в растворимые формы. Анаэробные условия повышают доступность тяжелых металлов растениям. Поэтому дренажные системы, регулирующие водный режим, способствуют преобладанию окисленных форм тяжелых металлов и тем самым снижению их миграционных характеристик. Растения могут поглотать из почвы микроэлементы, в том числе тяжелые металлы, аккумулируя их в тканях или на поверхности листьев, являясь, таким образом, промежуточным звеном в цепи почва растение животное человек [3, c. 138].
Различные растения сосредоточивают в себе разное число микроэлементов: в большинстве случаев избирательно. Так, медь усваивают растения семейства гвоздичных, кобальт перцы. Высокий коэффициент биологического поглощения цинка характерен для березы карликовой и лишайников, никеля и меди для вероники и лишайников. Тяжелые металлы являются протоплазматическими ядами, токсичность которых возрастает по мере увеличения атомной массы. Их токсичность проявляется по-разному. Многие металлы при токсичных уровнях концентраций ингибируют деятельность ферментов (медь, ртуть). Некоторые из них образуют хелатоподобные комплексы с обычными метаболитами, нарушая нормальный обмен веществ (железо). Такие металлы, как кадмий, медь, железо, взаимодействуют с клеточными мембранами, изменяя их проницаемость.
Особый интерес представляет изучение животных, являющихся чувствительным индикатором начальных стадий загрязнения тяжелыми металлами. Они аккумулируют элементы в доступных биологически активных формах и отражают фактический уровень загрязнения экосистем. Почвенные животные, особенно сапрофитные группы, благодаря тесной связи с почвенными условиями и ограниченной территорией обитания могут быть хорошими индикаторами химического загрязнения биосферы. Среди животных такими индикаторами могут быть европейский крот, бурый медведь, лось, рыжая полевка. Располагая сведениями о содержании тяжелых металлов у млекопитающих, можно прогнозировать их влияние на организм человека.
Соединения металлов, выносимые сточными водами гальванического производства, весьма вредно влияют на экосистему водоемпочварастениеживотный мирчеловек [3, c. 147].
Они обладают токсическим, канцерогенным (вызывают злокачественные новообразования As, Se, Zn, Pd, Cr, Be, Pb, Hg, Co, Ni, Ag, Pt.), мутагенным (могут вызвать изменения наследственности ZnS), тератогенным (способны вызвать уродства у рождающихся детей Cd, Pb, As, Co, Al и Li) и аллергенным действием (соединения Cr6+).
1.3 Способы очистки гальванических стоков
Гальванические стоки могут быть очищены различными способами. Классификация способов очистки гальванических стоков зависит от выбранного критерия.
Общепринятой считается классификация по способу очистки гальванических стоков:
- Механический способ.
Сущность механического способа состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы, в зависимости от размеров, улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками др.
Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.
- Реагентный способ.
Является, одним из основных методов очистки сточных вод, или химический способ. В его основе лежат химические реакции, которые переводят вредные загрязнители в воде из раствора в нерастворимый осадок с последующим извлечением осадка из стока.
Для проведения химических реакций необходимы соответствующие условия. Например, в гальвано